Наливні водоймища частіше усього споруджують шляхом використання природних улоговин і обвалування понижених ділянок територій поблизу річки. Застосовують їх головним чином при зрошенні земель і будівництві гідроакумулюючих електростанцій (ГАЕС). В якості прикладів такого типу водоймищ можна назвати Велике на Великому Ставропольському каналі, Катта-Курганське поблизу р. Зеравшан, Хаузханське на Каракумському каналі, Тбіліське й ін.

Водоймища класифікують також по площі водної поверхні й об'єму.Штучну водойму невеликих розмірів і площею водяної поверхні менше 1 км2 називають ставком. Існують і інші класифікації водоймищ; по глибинах, конфігурації, термічному режиму і т.д.

4.1. Основні складові об'єму і нормативні рівні водоймищ

Параметри водоймища, що визначають його розміри, встановлюють на основі водогосподарчого розрахунку. При цьому об'єм води у водоймищі прийнято підрозділяти на:

Ш Мертвий

Ш Корисний.

Мертвий об'єм - це постійна частина повного об'єму водоймища, що у нормальних умовах експлуатації не спрацьовується й у регулюванні стоку не бере участь. Рівень поверхні води, що обмежує цей об'єм зверху, називають рівнем мертвого об'єму (РМО). При наявності в греблі донних отворів мертвий об'єм ділиться на об'єм нижче порога отворів, що не спрацьовується самопливом, і об'єм вище отворів, що при необхідності (у виняткових умовах) може бути частково спрацьований.

Корисний об'єм - основний об'єм водоймища, який безпосередньо використовується для регулювання стоку. Він розташований вище РМО й обмежений зверху нормальним підпірним рівнем (НПР), тобто найвищим проектним підпірним рівнем верхнього б'єфа, що може підтримуватися в нормальних умовах експлуатації гідротехнічних споруджень.

За допомогою штучної греблі створюється різниця рівнів води перед греблею і за нею (рис. 7).

Рис. 7. Схема створення напору води.

Водний простір перед греблею називається верхнім б'єфом 1, а за греблею - нижнім б'єфом 2. Різниця рівнів б'єфів є напором установки. Чим вище гребля, тим більше напір (рис. 8).

Рис. 8. Схематичний розріз гідроелектростанції:

1 – турбіна;

2 – генератор;

3 - будівля гідростанції;

4 – затвори;

5 – міст;

6 - глуха земляна гребля;

7 - водозливна бетонна гребля;

Повний об'єм водоймища відповідає оцінці НПР і дорівнює сумі корисного і мертвого об'ємів.

Підпірний рівень вище нормального, що тимчасово допускається у верхньому б'єфі в надзвичайних умовах експлуатації гідротехнічних споруджень, називають форсованим підпірним рівнем (ФПР). Він обмежує зверху об'єм води, що знаходиться у водоймище вище НПР, що називають форсованим (або протиповіневим) об'ємом ФПР.

Головна задача водогосподарчого розрахунку водоймища - визначення корисного об'єму \/кор і вибір оцінки НПР. Корисний об'єм - це робочий об'єм водоймища, призначений для регулювання стоку з метою гарантованого забезпечення споживачів водою. Він залежить від призначення водоймища, тривалості регулювання (добове, сезонне, багаторічне) і знаходиться шляхом зіставлення розрахункового стоку і сумарного водоспоживання.

Корисний об'єм має визначальне значення при обчисленні оцінки нормального підпірного рівня, на вибір якої впливають особливості створу греблі і ложа водоймища. Стосовно до НПР розраховують гідротехнічні спорудження, що забезпечують роботу водоймища, їхні габарити і розміщення, встановлюють економічні показники регулювання стоку, збиток, що наноситься народному господарству затопленням, підтопленням і переробкою берегів. Остаточно НПР приймають у результаті техніко-економічного зіставлення різних варіантів.

Мертвий об'єм і відповідний йому РМО визначають з обліком ряду умов. На річках, що транспортують велику кількість наносів, мертвий об'єм необхідний для акумуляції твердого стоку, щоб запобігти зменшенню корисного об'єму протягом розрахункового терміну служби водоймища.

На водоймищах, використовуваних для комунально-побутового водопостачання і рибного господарства, головними чинниками, що визначають мертвий об'єм і РМО, є санітарно-технічні вимоги й умови забезпечення необхідної якості води. Відповідно до цих умов, середня глибина води у водоймищі при РМО повинна бути більше 2,5 м, а площа мілководдя з глибинами менше 2 м - не більше 30 .35% поверхні води водоймища.

При транспортному використанні водоймища РМО визначають, як мінімальний навігаційний рівень, що забезпечує необхідні глибини для судноплавства.

У водоймищах для комунального і промислового водопостачання, зрошення, обслуговування ТЕС і АЕС РМО визначають з умов нормальної безперебійної роботи водозабірних споруджень при мінімальних рівнях води.

Для гідроелектростанцій РМО відповідає глибина спрацювання водоймища, при якій забезпечується максимальне вироблення електроенергії.

Форсований об'єм Vфпр створюється шляхом форсування рівня води у водоймище вище НПР в період високих повеней або водопілля, щоб запобігти повені в нижньому б'єфі. Тому його називають іноді противоповеневим. Оцінка форсованого підпірного рівня (ФПР) залежить від максимальних витрат води розрахункової забезпеченості, гідрографа повені, розмірів і розміщення скидних споруд. Звичайно перевищення НПР при форсуванні складає 20-70 см, при проходженні ж повеней розрахункова повторювальність яких у середньому складає 1 раз у 1000 років (р=0,1%) або 1 раз у 10000 років (;про=0,01%), форсування може досягти 1-3 м. Необґрунтоване перевищення НПР приводить до додаткового, хоча й короткочасного, затоплення і підтоплення території, завдає шкоди сільському господарству, несприятливо відбивається на роботі гідротехнічних споруд і об'єктів народного господарства, що виявляються в зоні впливу водоймища. Тому розмір і тривалість форсування рівня води у водоймищі повинні бути економічно обґрунтовані.

При регулюванні стоку змінюється режим водотоку не тільки вище греблі, але й у її нижньому б'єфі: зростають межені і зменшуються витрати і рівні в період паводків і водопілля, збільшуються амплітуда і частота коливань рівнів, особливо при добовому і тижневому регулюванні, змінюються термічний і зв'язаний із ним льодовий режими нижче греблі, більш інтенсивно протікають руслові процеси і т.д. У зв'язку з цим при водогосподарчих розрахунках нормуються також витрати і